[发明专利]一种固定式家禽生命信息报警装置

权利要求书

1.一种固定式家禽生命信息报警装置，其特征在于：包括摄像机（6）、视频采集卡（7）、显示屏（9）、计算机（10）和声光电报警装置（11），摄像机（6）设置在固定位置，对禽笼（1）中的家禽进行实时监控，视频采集卡（7）与摄像机（6）相连，计算机（10）的输入端与视频采集卡（7）相连，计算机（10）的输出端分别与显示屏（9）和声光电报警装置（11）相连，计算机（10）内部设置有家禽生命信息检测程序，家禽生命信息检测程序用于执行以下步骤：

S1.对采集的图像进行背景去除与禽笼提取，获得禽笼区域图像；

S2.检测禽笼区域图像中反光铁丝的边缘，提取铁丝二值化区域并进行膨胀处理，去除面积较小的连通分量；

S3.在禽笼区域图像中，以膨胀后的图像为掩膜图像对铁丝区域进行填充，去除反光铁丝，得到填充图像，并进行局部平滑；

S4.对填充图像进行局部直方图均衡，消除光照不均衡造成的影响；

S5.确定阈值对步骤S4得到的图像进行二值化处理，提取家禽头部的初步区域；

S6.在步骤S1得到的禽笼区域图像中提取步骤S5中家禽头部所处初步区域部分的图像，对这部分图像再次确定阈值并进行二值化处理，最终确定家禽头部的连通分量；

S7.根据家禽头部各连通分量面积确定家禽的数量。

2.根据权利要求1所述的一种固定式家禽生命信息报警装置,其特征在于:所述摄像机（6）的顶端与支架（4）相连，支架（4）为伸缩式，支架（4）中部设有调节旋钮（5）。

3.根据权利要求1所述的一种固定式家禽生命信息报警装置,其特征在于:所述步骤S1包括以下步骤：通过夹角和判别法判断一个点是否在禽笼四边形内部，确定禽笼四个顶点的像素坐标按顺时针方向依次为、、、，设测试点为，分别得到点P与四条边的夹角分别为；若满足，则判断测试点不在笼子区域内，对该点的像素数值清零，分别取四个顶点像素坐标x和y的最大值与最小值，以、、、四个点为矩形的四个顶点提取禽笼图像，对背景像素值置0，截取禽笼图像。

4.根据权利要求1所述的一种固定式家禽生命信息报警装置,其特征在于: 所述步骤S2包括以下步骤：采用Roberts算子检测铁丝边缘，设为边缘图像中像素坐标处的数值，其值为0或1，若满足，，则令 ，即将同一铁丝两条边缘直线之间的像素值置1得到铁丝区域；选择半径为6个像素长度的圆形结构元素，对铁丝区域进行膨胀处理；然后，提取铁丝二值区域的连通分量，去除面积小于500个像素的连通分量。

5.根据权利要求1所述的一种固定式家禽生命信息报警装置，其特征在于：所述步骤S3包括以下步骤：以膨胀后的图像为掩膜图像对铁丝区域进行填充，区域填充从掩膜图像外边界上的像素值依次向内插值，插值方法采用基于改进的最近邻插值算法，然后采用高斯平滑对掩膜图像标记的插值图像区域进行局部平滑处理。

6.根据权利要求1所述的一种固定式家禽生命信息报警装置，其特征在于：所述步骤S4包括以下步骤：根据光照情况将填充图像分为两部分，远离光源的一部分采用累积分布函数进行映射，映射的最大值为靠近光源一侧的最大值。

7.根据权利要求1所述的一种固定式家禽生命信息报警装置，其特征在于：所述步骤S5包括以下步骤：采用聚类算法将图像分为多类，取数值最大一类区域灰度值的最小值为二值化阈值，提取家禽头部所处的初步区域的二值化图像。

8.根据权利要求1所述的一种固定式家禽生命信息报警装置，其特征在于：所述步骤S6包括以下步骤：对所述步骤S1中采集的禽笼区域图像提取家禽头部的区域图像，对该图像再次采用聚类算法将图像分为多类，取灰度值最大一类的最小值为二值化阈值，确定家禽头部区域。

9.根据权利要求1所述的一种固定式家禽生命信息报警装置，其特征在于：所述步骤S7包括以下步骤：提取家禽头部二值化图像中的连通分量及面积，将面积大于500个像素的连通分量的个数作为最终的家禽数量。